La cella a combustibile è un tipo di dispositivo di generazione di energia, che converte l'energia chimica contenuta nel carburante in energia elettrica mediante reazione redox dell'ossigeno o di altri ossidanti. Il combustibile più comune è l'idrogeno, che può essere inteso come la reazione inversa dell'elettrolisi dell'acqua in idrogeno e ossigeno.
A differenza dei razzi, la cella a combustibile a idrogeno non produce energia cinetica attraverso la reazione violenta della combustione di idrogeno e ossigeno, ma rilascia energia libera di Gibbs nell'idrogeno attraverso un dispositivo catalitico. Il suo principio di funzionamento è che l'idrogeno viene scomposto in elettroni e ioni idrogeno (protoni) attraverso un catalizzatore (solitamente platino) nell'elettrodo positivo di una cella a combustibile. I protoni raggiungono l'elettrodo negativo attraverso la membrana a scambio protonico e reagiscono con l'ossigeno per formare acqua e calore. Gli elettroni corrispondenti fluiscono dall'elettrodo positivo all'elettrodo negativo attraverso il circuito esterno per generare energia elettrica. Non presenta alcun collo di bottiglia in termini di efficienza termica di circa il 40% per il motore a combustibile e l'efficienza della cella a combustibile a idrogeno può facilmente raggiungere oltre il 60%.
Già qualche anno fa, l’energia dell’idrogeno era conosciuta come la “forma definitiva” di veicoli a nuova energia in virtù dei suoi vantaggi di inquinamento zero, energia rinnovabile, idrogenazione rapida, autonomia completa e così via. Tuttavia, la teoria tecnica delle celle a combustibile a idrogeno è perfetta, ma il progresso dell’industrializzazione è seriamente arretrato. Una delle maggiori sfide della sua promozione è il controllo dei costi. Ciò include non solo il costo del veicolo stesso, ma anche il costo della produzione e dello stoccaggio dell’idrogeno.
Lo sviluppo di veicoli a celle a combustibile a idrogeno dipende dalla costruzione di infrastrutture per il combustibile a idrogeno come la produzione di idrogeno, lo stoccaggio dell’idrogeno, il trasporto dell’idrogeno e l’idrogenazione. A differenza dei tram puri, che possono essere ricaricati lentamente a casa o in azienda, i veicoli a idrogeno possono essere ricaricati solo presso la stazione di idrogenazione, quindi la domanda per la stazione di ricarica è più urgente. Senza una rete di idrogenazione completa, lo sviluppo dell’industria dei veicoli a idrogeno è impossibile.
Orario di pubblicazione: 02-apr-2021